Organe: Die Haut des Menschen

Name: Lisa Appel, 2021-10

Aufbau der Haut

Die Haut ist aus mehreren komplexen Schichten aufgebaut. DIe wichtigsten sind Oberhaut - Lederhaut und Unterhaut:

1. Die Oberhaut, die sogenannte Epidermis, ist 1mm Dick und wird zusätzlich an den Händen und Füßen durch die Hornhaut verstärkt.
   Die Keratinozyten formen 80% der Überhautzellen. Diese produzieren Keratine, welche die Haut vor jeglicher Form von Außeneinwirkungen schützen.
   Diese Keratinozyten werden durch die Keimschicht, welche die Basalzellen enthält, nachgeliefert.
   
   Die Hornhaut erneuert sich innerhalb von circa 15-20 Tagen, wobei die Keratinozyten die Hornhaut von oben nach unten durchdringen.
   Diese bilden gleichzeitig den einzigen Ort, wo von der Sonneneinstrahlung profitiert wird. Hier wandelt sich das Cholesterin in Vitamin D und sorgt unter anderem dafür, dass Calcium in das Blut gelangen kann.
   
   In den tiefergelegenen Schichten sind die Keimzellen durch Lipide verbunden, d.h die Keimzellen werden dadurch synthetisiert und in einen separaten Zellraum (= Extrazellularraum) abgegeben. Diese Lipide (=wasserunlösliche Naturstoffe) bilden zusammen mit einer Talgschicht einen Schutzfilm und den natürlichen Säureschutzmantel der Haut. Dieser entsteht dadurch, dass Salzionen organischer Stoffe Wassermoleküle binden.
   Die Zellen der Epidermis bestehen zu 13% aus den sogenannten Melanozyten. Die Melanosomen sind 0,5-2 um kleine Bläschen aus Tyrosin (= nicht lebensnotwendige proteinogene Alpha-Aminosäure), welche den Farbstoff Melanin produzieren. Dieser legt sich über die einzelnen Hautzellen und schützt diese somit vor Sonneneinwirkungen.
   Weitere 4% der Epidermis formen die sog. Langerhans-Zellen. Sie liegen im Zentrum des Knochenmarks und fungieren als Makrophagen (=Fresszellen), die zur Abwehr und Bekämpfung von Krankheitserregern dienen.
   
   Diese Langerhans-Zellen sind jedoch auch an einem allergischen Kontaktekzems beteiligt. Falls ein Stoff in die Haut eindringt (selbst kein Auslöser für eine Allergie) und sich mit einem Protein des Körpers verbindet, beginnen jedoch die Langerhans-Zellen auch diese Zellen anzugreifen. Nach Sensibilisierung kommt es bei erneutem Kontakt innerhalb von 14 Stunden zu einer erneuten Reaktion. Dadurch entstehen beispielsweise Unverträglichkeiten mit Leder oder Nickel.
   Ein weiterer Zelltyp, der sich in der Oberhaut befindet, sind die Merkel-Zellen. Diese senden über Nervenbahnen bei Berührung Signale an das Gehirn.
   
   
2. Die Lederhaut (Dermis) liegt unter der Oberhaut und ist ca. 1mm dick. Sie besteht aus Kollagen und Elastin. Ebenfalls enthält die Dermis Fibroblasten (= Bindegewebszellen) und ein wässriges Gel, welches aus Proteinverbindungen besteht.
   Dadurch wird der Haut ihre Elastizität und Dehnbarkeit verliehen.
   
   Ein weiterer Zelltyp der Lederhaut sind die Makrophagen (=Fresszellen) und die Mastzellen. Beide dienen der Abwehr von Krankheitserregern. Kommt es nun zum Kontakt mit einem Allergen (= Stoff, auf den der Körper allergisch reagiert) werden Antikörper produziert, die sich auf die Mastzellen legen. Wiederholt sich ein solcher Kontakt, wird von den Mastzellen das sog. Histamin freigesetzt → typische allergische Reaktionen sind die Folge (Juckreiz, Schwellungen, …).
   
   Zwischen Oberhaut und Lederhaut liegt die Papillarschicht, welche zur Stabilisierung dient. Besonders an Händen und Füßen verleiht sie der Haut damit Struktur, welche bei jedem Menschen unterschiedlich ausgeprägt ist. Das ist der Grund, warum auch der Fingerabdruck eines jeden Menschen ein besonders sicheres Identitätsmerkmal sein kann.
   
   
3. Die letzte Hautschicht ist die Unterhaut (Subkutis). Diese besteht aus Fettzellen, die von Kollagenfasern umhüllt sind. Diese dient zum einen als Schutz gegen äußeren Druck, zum anderen als Energiespeicher. Die Unterhaut fehlt allerdings an Stellen wie den Außenseiten der Finger und Füße oder auch den Augenliedern.

Hautreizungen und Hautkrankheiten

Was ist Neurodermitis?

Neurodermitis, auch atopisches Ekzem genannt, ist eine besondere Art der Hauterkrankungen, die sich häufig in Entzündungen, Trockenheit und Rötungen der Haut und dem damit verbundenen Juckreiz äußert. Betroffene leiden des Öfteren auch an Heuschnupfen und/oder Asthma.
Die Krankheit ist meist genetisch bedingt und tritt häufig in dem ersten Lebensjahr auf. Da mehr Kinder als Erwachsene an Neurodermitis erkranken, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass die Krankheit im Laufe des Lebens im Erwachsenenalter wieder zurückgeht.

Typische Körperstellen, an denen Neurodermitis auftritt, sind die Armbeugen, die Kniekehlen, die Hände und die Füße.

Ausgelöst wird Neurodermitis oft durch Nahrungsunverträglichkeiten. Um dies zu verhindert wird eine Stillzeit von mindestens oder länger als sechs Monaten empfohlen.
Aber auch psychische Faktoren wie Schulstress oder häusliche Probleme und Kontaktallergien mit beispielsweise Waschmitteln, bestimmten Kleidungsstoffen (zum Beispiel Synthetikgarne) oder Schweiß können Auslöser für die Krankheit sein.

Dementsprechend sinnvoll ist es, den Kontakt mit dem jeweiligen auslösenden Stoff zu vermeiden. Zudem besteht die Möglichkeit, Neurodermitis mit Licht oder Bäderbehandlungen in spezialisierten Kliniken zu behandeln. Hierzu zählen auch Kuraufenthalte wie in den Bergen oder am Meer, die besonders bei Menschen mit psychischer Belastung die Krankheit therapieren können.
Ein besonderes Problem für Neurodermitiker ist der ständig wiederkehrende Juckreiz und das damit verbundene Kratzen. Sind die Hautstellen aufgekratzt, so sind sie besonders anfällig für Infektionen und die gelösten Hautschuppen verursachen einen erneuten Juckreiz, sodass es für betroffene schwierig sein kann, sich aus diesem „Teufelskreis“ zu entziehen. Mit verschiedenen Salben oder Antihistaminen kann dann versucht werden, die Krankheit zu kurieren.


Bild: Arm eines 5-jährigen Kindes von Eisfelder, 12-2004,
GNU Free Documentation License, Version 1.2; Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license;
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atopic_dermatitis_child.JPG

Krankheitsbild Lepra

Bei Lepra handelt es sich um eine chronische Infektionskrankheit, welche die Nervenzellen befällt und die Haut sowie Schleimhäute angreift. Ihr Auslöser ist ein stäbchenförmiges Bakterium, das sogenannte „Mycobacterium leprae“, welches sich vorzugsweise an Körperstellen mit einer Temperatur zwischen 28°C und 33°C ausbreitet.
Der Erreger lebt innerhalb der Zelle (= interzellulär), weshalb es für das Immunsystem schwer ist, dieses zu bekämpfen. Die Inkubationszeit (= Zeit zwischen Infizierung und tatsächlichem Ausbruch der Krankheit) ist weit gespannt: Diese kann vier bis acht oder auch bis zu 40 Jahren betragen.

Allein für einen Zellteilungsprozess benötigt der Erreger zwei bis drei Wochen und damit deutlich länger als die meisten aller Bakterien. Erste Symptome äußern sich meist in Taubheitsgefühlen der Hände und Füße, gefolgt von Hautflecken, Verdickungen (sog. Plaques) und Knoten (Leprome). Besonders anfällig sind hier die Hände, die Füße, die Gesichtspartien, sowie auch innere Organe und Nerven. Der Grund dafür, dass Leprakranke aufgrund ihres „verstümmelten“ Aussehens vor allem im Mittelalter wie Aussätzige behandelt wurden, besteht darin, dass das Schmerzbefinden der Betroffenen durch die Nervenschädigungen beeinträchtigt ist und sich diese deshalb öfter verletzen.

Über die Übertragungsweise der Krankheit wird vermutet, dass sich die Erreger zum einen über die Tröpfcheninfektion (durch die Nasenschleimhäute) oder über direkten Hautkontakt und offene Wunden verbreiten.
Man unterscheidet zwischen zwei verschiedenen Formen von Lepra, auf die das Immunsystem jeweils unterschiedlich reagiert: die lepromatöse Lepra und die tuberkulöse Lepra.

• Lepromatöse Lepra (sehr ansteckend, kann zum Tod führen): Diese äußert sich überwiegend in großen Schwellungen und großem Druck auf die Nervenzellen. Der Erreger dringt hierbei in die Zellen des Immunsystems ein und greift die Makrophagen (=Fresszellen) in der Haut an. Durch den Druck auf die Zellen können diese absterben und die Erkrankten erleiden Verstümmelungen.
• Tuberkulöse Lepra (Selbstheilungschance bei 90%): Die Erreger befallen bei dieser Form vor allem die Schwann-Zellen, die die Nervenzellen umhüllen. Folglich bilden die Schwann-Zellen entzündungsfördernde Stoffe, wodurch Löcher in der Nervenhülle entstehen. Um diesen Löchern entgegenzuwirken, werden von den Schwann-Zellen neue Hüllen gebildet. Mit zunehmendem Druck auf die Nervenzellen verringert sich deren Funktion und es kommt zu motorischen Schäden.

Der massive Unterschied zwischen beiden Formen des Krankheitsbildes besteht darin, dass bei der tuberkulösen Lepra die T-Helfer-Zellen durch Produzieren von y-Interferon die Makrophagen aktivieren und diese Makrophagen dann die Leprabakterien bekämpfen, wohingegen bei der lepromatösen Lepra die Erreger vom Immunsystem nicht von den körpereigenen Bakterien unterschieden werden können und sich somit ungehindert weiter vermehren. Die T-Helfer-Zellen schütten hierbei sogar Zytokine aus, die das Immunsystem unterdrücken.

Falten

Wie entstehen Falten?

Bei der Entstehung von Falten unterscheidet man zwischen endogenen und exogenen Faktoren.

1. endogene Faktoren:

Mit zunehmendem Alter wird die Haut immer dünner und die Basalschicht beginnt, weniger Epidermiszellen herzustellen. Zudem nimmt die Zell- und Gefäßgröße in der Lederhaut ab. Die Lederhaut wird nun weniger elastisch (durch mangelndes Kollagen) und bindet sich nicht mehr mit Wasser. Außerdem wird weniger Melanin gebildet, wodurch die Haut anfälliger für UV-Strahlung ist.
Ebenfalls erwähnenswert ist, dass die Talg- und Schweißdrüsen weniger Sekret produzieren, weshalb der Hydrolipidfilm (Säureschutzmantel) der Haut zunehmend schwächer ausgeprägt ist. Die Hornschicht baut das Filaggrin (=Protein gebildet von der Hornschicht) nur langsam ab.
Ein weiterer endogene Faktor ist die Reduzierung der Hormonproduktion. Dadurch verschlechtert sich die Durchblutung und das Kollagen wird durch Enzyme abgebaut. Außerdem wird die Haut anfälliger für Pilze und Bakterien, da die Langerhans-Zellen fehlen, welche für die Immunabwehr zuständig sind.

2. exogene Faktoren

Durch die Sonne setzten wir unsere Haut UV-Strahlen aus, die Zellmembran, Proteine, Enzyme und die im Zellkern enthaltene DNA zerstören.
Ebenso wichtig wie der Schutz vor der UV-Strahlung ist auch eine gesunde und ausgewogene Ernährung. Die Vitamine A, C und E sind sog. Antioxidantien und machen Radikale (von der UV-Strahlung ausgelöst) unschädlich:

• Vitamin A: Anregung der Zellteilung (schnellere Erneuerung alter Hautzellen)
• Vitamin E: Förderung der Durchblutung, Schutz gegen Austrocknen
• Vitamin C: Aufbau von Bindegewebe

Weiteren Einfluss auf die Hautalterung hat auch der Konsum von Alkohol oder das Rauchen von Zigaretten („Genussgifte“), was ebenfalls zu einer vermehrten Produktion von freien Radikalen führt.
Andere äußere Faktoren wie der Klimawandel oder Luftverschmutzung können ebenfalls die Alterung der Haut vorantreiben.
Zu den bekanntesten Formen der Gesichts- und Mimikfalten gehören die Zornes- oder Denkfalten auf der Stirn, Lachfalten um den Mund herum und die sogenannten „Krähenfüße“. Obwohl Falten ein natürliches Kennzeichen des Älterwerdens sind, wird häufig versucht, diese zu beheben: meist durch Anti-Aging-Cremes.

Wie funktioniert Facelifting?

Bein sogenannten Facelifting tätigt der Chirurg einen kleinen Schnitt entlang des Ohres und Haaransatzes, hebt von dort die Haut an und trennt sie vom unterliegenden Gewebe ab. Diese Schicht besteht allein aus Muskel- und Bindegewebe und Fettpölsterchen und wird während des Eingriffs verkürzt und gestrafft. Anschließend wird die Haut wieder angenäht.
Ein solcher Eingriff ist jedoch unter Umständen mit schweren Folgen verbunden, wie Schwellungen, Taubheitsgefühlen und Blutergüssen. Besonders riskant bei dem Eingriff ist, dass auch langfristig Empfindungsschäden an den Ohren oder der Stirn auftreten können.

Einfluss der UV-Strahlung auf die Haut

Für den Menschen ist die UV-Strahlung nicht erkennbar. Mit einem Wellenbereich von 200 bis 400 nm (=Nanometer; 10^-9 Meter) wird sie von der Atmosphäre absorbiert. Der UV-C-Anteil wird dabei von der Ozonschicht daran gehindert, auf die Erde zu treffen. Die einzigen Strahlentypen, die somit an die Erdoberfläche gelangen, sind die UV-A- und die UV-B-Strahlen.

Wie entsteht ein Sonnenbrand?

UV-A-Strahlung

Diese besitzt eine Wellenlänge von 320-400 nm und dringt sehr tief in die Haut ein. Dabei aktiviert es Metalloproteinasen, die im Bindegewebe beginnen, Kollagen abzubauen. Durch die dadurch nachlassende Elastizität der Haut wird die Hautalterung beschleunigt. Die groben Falten zeigen sich vor allem in Gesicht und Nacken. Diese Form der Alterung ist lichtinduzierend und wird deshalb auch „Photoaging“ genannt. Außerdem werden Entwicklungs- und Wachstumsprozesse beeinträchtigt, da die UV-A-Strahlen die Folsäure (auch bekannt als Vitamin B2) in den Blutgefäßen der Dermis zerstören.
Allerdings sorgt die UV-A-Strahlung auch für die Bräune der Haut. Durch das Anregen der Pigmentzellen wird mehr Melanin gebildet. Diese Pigmente werden als Melanosomen von den Keratinozyten aufgenommen und schützen den Zellkern vor der Strahlung.
Zudem regt diese Strahlenart die Durchblutung an und die Haut färbt sich rot.

UV-B-Strahlung

Mit einer Wellenlänge von 280-320 nm ist sie hauptverursachend für Sonnenbrand und Schädigungen der DNA. Ein Sonnenbrand lässt sich häufig erst nach vier bis sechs Stunden erkennen und hält meist 72 Stunden an. Häufige Symptome sind Rötungen und Pusteln an den betroffenen Stellen und die Haut kann beginnen, sich zu schälen. Im Schwerstfall kommt es ausgelöst durch das Gen p53 zum Zelltod (Apoptose). Dadurch kann sich die Haut meist wieder vollständig regenerieren, da die ausgelösten Schäden nicht weitervererbt werden können. Wiederholter Sonnenbrand kann jedoch durchaus zu langfristigen Schäden führen.
Dazu zählt beispielsweise Hautkrebs. Verändert die UV-Strahlung in den Zellkernen die DNA-Doppelhelix, werden „Cyclobutan-Pyrimidin-Dimere“ (= stabile Verbindungen in der DNA) gebildet, wodurch die komplementäre Basenpaarung aussetzt. Folglich kommt es zu Genmutationen, die meist durch Reparaturvorgänge der Zelle selbst behoben werden können. Schädigt allerdings eine Mutation die Apoptose- und Tumorsupressorgene, kommt es zu unkontrollierten Teilungs- und Wachstumsprozessen und es bilden sich Melanome (= Hautkrebs).

UV-B-Strahlen besitzen auch eine lebensnotwendige Aufgabe: Die Bildung von Vitamin D. Dieses ist besonders beim Calcium- und Phosphatstoffwechsel und Knochenaufbau von Bedeutung.

Wie kann ich mich vor UV-Strahlung schützen?

Prinzipiell unterscheidet man unter verschiedenen Arten von Lichtschutzmitteln.
Das wohl bekannteste ist hierbei die Sonnenmilch. Hierbei ist jedoch die richtige Anwendung gefragt. So wird der angegebene Lichtschutzfaktor (LSF) auf einem Quadratzentimeter der Haut mit 2 mg Sonnencreme unter Bestrahlung durch UV-B-Licht gemessen. Um folglich den optimalen Schutz durch Sonnencreme zu erreichen, muss dieser Aspekt beachtet werden.
Zudem hilft das Tragen von langen und besonders dunklen Klamotten, da diese das Licht der Sonne ebenfalls absorbieren.

Weitere Möglichkeiten bieten:

• physikalische Abschirmer: Hierzu zählen Titandioxid oder Zinkoxid, welche auftreffende Lichtstrahlen zerstreuen und reflektieren.
• chemische UV-Filter: Organische Verbindungen absorbieren die UV-Strahlung und wandeln diese in unschädliche Wärmestrahlung.

Letztlich gilt, eine Schutzmethode zu finden, die für den eigenen Hauttyp gut verträglich ist.



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